(57)【要約】【課題】水平シェーディングの補正精度を向上させることが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】固体撮像素子５からは、１回の撮像あたり、水平電荷転送部５ｄによる１水平転送期間中に出力される複数の信号からなる信号ラインが複数出力され、信号ラインには、被写体光に応じた信号である有効信号以外の信号である無効信号のみからなる無効信号ラインが含まれ、１つの無効信号ラインを分割した各ブロック内にある無効信号の平均値を算出し、この平均値を線形補間することによって該無効信号ラインに含まれる無効信号の位置に対応した補正データを生成する補正データ生成部１９と、該無効信号ラインに含まれる無効信号の位置と対応する位置にある有効信号から、該無効信号の位置に対応する該補正データを減算するデジタル信号処理部１７とを備え、補正データ生成部１９による上記無効信号ラインの分割パターンが変更可能となっている。【選択図】図３
2010124106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の水平方向とこれに直交する垂直方向に二次元状に配列された光電変換素子と、前記光電変換素子で発生した電荷を該電荷に応じた信号を出力する出力部まで転送する水平電荷転送部とを含む固体撮像素子を有する撮像装置であって、
前記固体撮像素子からは、１回の撮像あたり、前記水平電荷転送部による１水平転送期間中に出力される複数の信号からなる信号ラインが複数出力され、
前記信号ラインには、被写体光に応じた信号である有効信号以外の信号である無効信号のみからなる無効信号ラインが含まれ、
少なくとも１つの前記無効信号ラインを分割した各領域内にある前記無効信号の平均値を算出し、前記平均値を線形補間することによって前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、
前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置と対応する位置にある前記有効信号から、該無効信号の位置に対応する前記補正データを減算する減算処理手段とを備え、
前記補正データ生成手段による前記無効信号ラインの分割パターンが変更可能となっている撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインの各無効信号のレベルに応じて、前記無効信号ラインの分割パターンを決定する撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインを所定の分割パターンで分割した各領域のうち、前記無効信号の平均値が所定の条件を満たしている前記領域があった場合には、前記所定の分割パターンから該領域のみを更に分割した分割パターンを前記補正データ生成のための分割パターンとし、前記無効信号の平均値が所定の条件を満たしている前記領域がなかった場合には、前記所定の分割パターンを前記補正データ生成のための分割パターンとする撮像装置。
【請求項４】
請求項２記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、決定した前記分割パターンに応じて、分割対象とする前記無効信号ラインの数を変更する撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子が、被写体に応じた信号を得るための有効光電変換素子と、光学的黒レベルの信号を得るための無効光電変換素子とを含み、
前記無効信号ラインは、前記無効光電変換素子のみが水平方向に配列された無効光電変換素子ラインから出力されるものであり、
前記補正データ生成手段により変更された前記分割対象とする前記無効信号ラインの数をｎとし、前記固体撮像素子に含まれる前記無効光電変換素子ラインの数をｍとし、ｎ＞ｍであった場合、前記水平電荷転送部において（ｎ−ｍ）回の空転送を実施する駆動手段を備え、
前記補正データ生成手段は、ｎ＞ｍとした場合、前記空転送によって得られた（ｎ−ｍ）個の無効信号ラインと、前記無効光電変換素子ラインから得られた無効信号ラインとを分割対象とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１記載の撮像装置であって、
前記分割パターンを撮影条件毎に記憶する記憶手段を備え、
前記補正データ生成手段が、設定された撮影条件に対応する前記分割パターンにしたがって前記補正データを生成する撮像装置。
【請求項７】
請求項６記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、前記撮影条件に対応する前記分割パターンに応じて、分割対象とする前記無効信号ラインの数を変更する撮像装置。
【請求項８】
請求項７記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子が、被写体に応じた信号を得るための有効光電変換素子と、光学的黒レベルの信号を得るための無効光電変換素子とを含み、
前記無効信号ラインは、前記無効光電変換素子のみが前記水平方向に配列された無効光電変換素子ラインから出力されるものであり、
前記補正データ生成手段により変更された前記分割対象とする前記無効信号ラインの数をｎとし、前記固体撮像素子に含まれる前記無効光電変換素子ラインの数をｍとし、ｎ＞ｍであった場合、前記水平電荷転送部において（ｎ−ｍ）回の空転送を実施する駆動手段を備え、
前記補正データ生成手段は、ｎ＞ｍとした場合、前記空転送によって得られた（ｎ−ｍ）個の無効信号ラインと、前記無効光電変換素子ラインから得られた無効信号ラインとを分割対象とする撮像装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記撮影条件毎の前記分割パターンの分割数が、それぞれ異なっている撮像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記信号ラインには、それぞれ異なる駆動方法によって出力される複数種類の信号ラインが含まれ、
前記補正データ生成手段は、前記複数種類の信号ライン毎に前記補正データを生成する処理を行う撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、前記複数種類の信号ライン毎に、前記分割パターンを変更して前記補正データを生成する撮像装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の撮像装置であって、
前記補正データ生成手段が、前記各領域内にある前記無効信号の平均値を算出後、前記平均値を、前記各領域の隣の領域から求めた前記平均値を用いて補正し、補正後の平均値を線形補間することで前記補正データを生成する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の水平方向とこれに直交する垂直方向に二次元状に配列された光電変換素子と、前記光電変換素子で発生した電荷を該電荷に応じた信号を出力する出力部まで転送する水平電荷転送部とを含む固体撮像素子を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズによって結像された被写体光を固体撮像素子で光電変換し、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成することで撮影を行い、得られた画像データをメモリに記録するデジタルカメラが普及している。この固体撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型などの構造の半導体素子が用いられている。
【０００３】
このような固体撮像素子を有する撮影装置で撮影を行った場合には、暗電流を起因とするダークノイズや、電源電圧や素子特性のバラツキによる回路ノイズにより、固体撮像素子の水平方向に沿って、画像データにシェーディングと呼ばれる固定パターンノイズが生じ、画質が劣化することがある。暗電流は、半導体の熱励起による電子−正孔対の発生に起因するものであり、露光時間（信号電荷蓄積時間）が長くなるほど影響が大きくなる。従って、暗所での撮影時や長時間の露光時には、画像データへのダークノイズの影響を無視できないため、このシェーディングを補正するための種々の方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、水平転送路に沿って配列された複数の画素からなる複数の水平ラインのうち幾つかを遮光した遮光部を固体撮像素子に設け、固体撮像素子からの撮像信号の読み出し時に、遮光部を水平ラインを分断するように分割した各領域からノイズ信号を取り込んで領域毎に平均値を算出し、これらを線形補間することによって水平ラインに平行な方向の各画素位置に対応した補正データを生成し、水平ライン毎に撮像信号から補正データを減算する方法が開示されている。
【０００５】
上述した水平シェーディングは、水平ブランキング期間から水平転送期間に移行する際に水平転送路の駆動パルスが大きく変動することが一つの要因として考えられている。近年、画素数の増加に伴って水平転送路の駆動周波数が大きくなってきたり、撮影スピード向上に伴って水平ブランキング期間同士の間隔が短くなってきたりしている。このため、上述した駆動パルスの変動による水平シェーディング形状の変動も大きくなっている。
【０００６】
特許文献１に記載の方法において上述した水平シェーディングの大きな変動に対応するためには、遮光部から得られるデータの分割数を増やす必要がある。しかし、分割数を増やすと、分割された各領域内にある信号数が減少するため、各領域について求めた平均値の信頼性が低下し、補正精度が低下してしまう。また、感度や撮影モード等の条件によっても水平シェーディング形状は変化するため、固定の分割数だけでは、その変化に対応することが難しい。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２２２６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水平シェーディングの補正精度を向上させることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の撮像装置は、基板上の水平方向とこれに直交する垂直方向に二次元状に配列された光電変換素子と、前記光電変換素子で発生した電荷を該電荷に応じた信号を出力する出力部まで転送する水平電荷転送部とを含む固体撮像素子を有する撮像装置であって、前記固体撮像素子からは、１回の撮像あたり、前記水平電荷転送部による１水平転送期間中に出力される複数の信号からなる信号ラインが複数出力され、前記信号ラインには、被写体光に応じた信号である有効信号以外の信号である無効信号のみからなる無効信号ラインが含まれ、少なくとも１つの前記無効信号ラインを分割した各領域内にある前記無効信号の平均値を算出し、前記平均値を線形補間することによって前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置と対応する位置にある前記有効信号から、該無効信号の位置に対応する前記補正データを減算する減算処理手段とを備え、前記補正データ生成手段による前記無効信号ラインの分割パターンが変更可能となっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水平シェーディングの補正精度を向上させることが可能な撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ１と、ＣＣＤ型の固体撮像素子５と、この両者の間に設けられた絞り２と、赤外線カットフィルタ３と、光学ローパスフィルタ４とを備える。
【００１３】
デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１は、フラッシュ発光部１２及び受光部１３を制御し、レンズ駆動部８を制御して撮影レンズ１の位置をフォーカス位置に調整したりズーム調整を行ったりし、絞り駆動部９を介し絞り２の開口量を制御して露光量調整を行う。
【００１４】
又、システム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を介して固体撮像素子５を駆動し、撮影レンズ１を通して撮像した被写体画像を撮像信号として出力させる。システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。操作部１４には撮影指示やＡＥ・ＡＦ指示を行うためのレリーズボタンが含まれる。
【００１５】
デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子５の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部６と、このアナログ信号処理部６から出力されたＲＧＢの色信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７とを備え、これらはシステム制御部１１によって制御される。
【００１６】
更に、このデジタルカメラの電気制御系は、ＲＡＭ等のメインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、撮像信号に対し、水平シェーディング補正、補間演算やガンマ補正演算，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行って画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、デジタル信号処理部１７で生成された画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部１８と、撮像信号の水平シェーディングを補正するための補正データを生成する補正データ生成部１９と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部２３が接続される表示制御部２２とを備え、これらは、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。
【００１７】
図２は、図１に示す撮像装置の固体撮像素子５の概略構成を示す平面模式図である。固体撮像素子５は、半導体基板上の水平方向とこれに直交する垂直方向に二次元状（ここでは正方格子状）に配列された多数の光電変換素子５ａと、垂直方向に並ぶ複数の光電変換素子５ａからなる光電変換素子列に対応して設けられ、対応する光電変換素子列の各光電変換素子５ａで発生した電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部５ｂと、垂直電荷転送部５ｂとこれに対応する光電変換素子列の各光電変換素子５ａとの間に設けられ、各光電変換素子５ａから対応する垂直電荷転送部５ｂに電荷を読み出すための電荷読み出し部５ｃと、複数本の垂直電荷転送部５ｂを転送されてきた電荷を水平方向に転送する水平電荷転送部５ｄと、水平電荷転送部５ｄを転送されてきた電荷をその電荷量に応じた電圧信号（以下、撮像信号という）に変換して出力する出力部５ｅとを備える。
【００１８】
固体撮像素子５に含まれる多数の光電変換素子５ａは、光学的黒レベルの信号を得るための無効光電変換素子５ａと、被写体に応じた撮像信号を得るための有効光電変換素子５ａとが含まれる。無効光電変換素子５ａは、例えばその表面が遮光膜によって遮光されており、これにより、光が入射しない状態で光電変換素子５ａに発生するノイズ信号を得ることができる。有効光電変換素子５ａは、その表面に光が入射するように遮光膜に開口が設けられており、これにより、被写体光に応じた撮像信号を得ることができる。
【００１９】
図２の例では、水平方向に並ぶ複数の光電変換素子５ａからなる光電変換素子行のうち、水平電荷転送部５ｄ側から数えて２つ目までの光電変換素子行の各光電変換素子５ａを遮光して無効光電変換素子５ａとしているが、無効光電変換素子５ａの配置はこれに限らない。例えば、複数の光電変換素子列のうちの両端の光電変換素子列の各光電変換素子５ａを更に無効光電変換素子５ａにしても良い。
【００２０】
後述する説明のために、光電変換素子行の各光電変換素子５ａの位置には座標が設定されている。光電変換素子行のうち、一番左にある光電変換素子５ａから右に向かって順に、座標値が１から１つずつ増加するものとしている。光電変換素子行は１００個の光電変換素子５ａから構成されているものとする。
【００２１】
このように構成された固体撮像素子５では、露光が終了すると、各光電変換素子５ａから対応する垂直電荷転送部５ｂに電荷が読み出される。そして、１つの光電変換素子行から読み出された１行分の電荷が水平電荷転送部５ｄに転送されると水平転送期間が開始され、この水平転送期間中に、水平電荷転送部５ｄに転送された１行分の電荷が出力部５ｅへと順次転送されて撮像信号として出力される。水平転送期間終了後、水平ブランキング期間が設けられ、その後、次の水平転送期間が開始されるといったような動作が繰り返し行われる。各光電変換素子行から得られた撮像信号のことを信号ラインと呼ぶと、固体撮像素子５からは、１回の撮像あたり、水平電荷転送部５ｄによる１水平転送期間中に出力される信号ラインが複数出力されるものとなっている。
【００２２】
次に、図１に示すデジタルカメラの動作について説明する。
【００２３】
図３は、図１に示すデジタルカメラの撮影時の動作を説明するためのフローチャートである。静止画撮影モードに設定され、操作部１４に含まれるレリーズボタンの押下がなされると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、システム制御部１１の制御によって固体撮像素子５により所定の撮像条件で被写体の撮像が行われる。そして、撮像によって得られた撮像信号がアナログ信号処理部６及びＡ／Ｄ変換回路７を通って、メインメモリ１６に格納される（ステップＳ２）。
【００２４】
以下では、メインメモリ１６に格納された撮像信号のうち、無効光電変換素子５ａから得られた撮像信号のことを無効信号といい、有効光電変換素子５ａから得られた撮像信号のことを有効信号といい、無効光電変換素子５ａのみからなる光電変換素子行から得られた無効信号のグループのことを、無効信号ラインという。なお、各撮像信号は、図１に示す光電変換素子５ａの位置座標に対応したメモリ上の位置に格納される。
【００２５】
次に、水平シェーディングの補正を行う設定になっているか否かがシステム制御部１１により判断され、水平シェーディングの補正を行う設定になっていた場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、システム制御部１１は補正データ生成部１９に補正データの生成を指示する。この指示に応じて、補正データ生成部１９は、まず、メインメモリ１６に格納されている撮像信号の２つの無効信号ラインのうち、いずれかの無効信号ラインをＮブロック（初期設定ではＮ＝１０とする）に均等に分割する（ステップＳ４）。この分割により、Ｎ個の各ブロックには、（１００／Ｎ）個の無効信号が含まれることになる。なお、ここでは無効信号ラインを均等に分割するが、均等でなくとも良い。
【００２６】
次に、補正データ生成部１９は、各ブロック内の無効信号のレベルの平均値を算出する（ステップＳ５）。次に、補正データ生成部１９は、補正データ生成のための分割数Ｎを変更する必要があるか否かを、メインメモリ１６内の無効信号ラインに基づいて判定する（ステップＳ６）。
【００２７】
補正データ生成部１９は、ステップＳ４で得られた各ブロックに、例えば、以下の（１）や（２）のような条件を満たすブロックが存在しない場合、この場合は図４に示すように水平シェーディングが大きく変動している領域がない（無効信号ラインの分割数が１０でも充分に水平シェーディングに追従可能）と判断し、補正データ生成のための分割数Ｎを変更する必要がないと判定する。一方、（１）、（２）のような条件を満たすブロックが存在する場合、この場合は図５に示すように水平シェーディングが大きく変動している領域がある（無効信号ラインの分割数が１０では水平シェーディングに追従できない領域（座標２０付近）がある）と判断し、補正データ生成のための分割数Ｎを変更する必要があると判定する。
【００２８】
（１）無効信号ラインを構成する全ての無効信号のレベルの平均値（以下、全体平均値という）と、ブロック内の平均値との差が閾値以上となっている。より具体的には、ブロック内の平均値が全体平均値の５倍以上となっている。
（２）Ｎ個のブロックのうちｉ番目のブロックの平均値をＡｉとし、ｉ番目のブロックの中央にある無効信号と（ｉ＋１）番目のブロックの中央にある無効信号との距離をＬとし、ＡｉからＡｉ＋１への値の増加率（傾き）をＫｉ（＝（Ａｉ−Ａｉ＋１）／Ｌ）としたとき、Ｋｉ＞Ｓ×Ｋｉ＋１、又は、Ｋｉ＜Ｓ×Ｋｉ−１（Ｓは閾値）となっている。なお、Ｓの値は１以上、例えば１．５程度の値が望ましい。
【００２９】
ステップＳ６の判定がＮＯであった場合、補正データ生成部１９は、ブロック毎の平均値を線形補間することによって、無効信号ラインを構成する全ての無効信号の位置に対応した補正データを生成する（ステップＳ８）。例えば、各ブロックについて求めた平均値を、そのブロックに含まれる無効信号のうち、真ん中の位置にある無効信号の値とし、各ブロック同士の平均値の間を線形補間することで、各ブロックに含まれる残りの無効信号の位置に対応したデータを推定して、補正データを生成する。
【００３０】
補正データの生成が完了すると、デジタル信号処理部１７は、メインメモリ１６に格納されている無効信号ラインに含まれる各無効信号の位置と対応する位置にある有効信号から、該無効信号の位置に対応する上記補正データを減算することで、水平シェーディング補正を行う（ステップＳ９）。
【００３１】
デジタル信号処理部１７は、水平シェーディング補正後の撮像信号に所定のデジタル信号処理を行って画像データを生成し、これを圧縮して記録媒体２１に記録する（ステップＳ１０）。
【００３２】
ステップＳ６の判定がＹＥＳであった場合、補正データ生成部１９は、無効信号ラインに対する分割パターンを変更する（ステップＳ７）。例えば、分割数Ｎを１０から２０に増やす設定を行う。分割パターンの変更後は、分割数のみが異なるステップＳ４以降の処理が行われる。
【００３３】
なお、上記例では、ステップＳ７において分割数Ｎを単純に２倍するものとしたがこれに限らない。例えば、１０分割の分割パターンを、上記（１）、（２）の条件を満たすブロックだけを更に複数（例えば２つ）に分割した分割パターンに変更するようにしても良い。例えば、上記（１）、（２）の条件を満たすブロックが１０個のブロックのうち１番目と２番目に存在していた場合には、図６に示すように、その２つのブロックのみを更に２つに分割して全体として１２分割にした分割パターンに変更しても良い。
【００３４】
以上のように、図１に示すデジタルカメラは、補正データ生成部１９が、分割対象とする無効信号ラインの各無効信号のレベルに応じて、該無効信号ラインの分割パターンを決定し、決定した分割パターンで無効信号ラインを分割したときの各ブロック内の平均値を線形補間して補正データを生成している。このため、例えば、無効信号ラインを均等に１０分割して得られる補正データでは正確な補正ができないような水平シェーディングが発生していた場合には、無効信号ラインを２０分割して得られる補正データを生成して、水平シェーディングを補正するといったことが可能となり、水平シェーディングの補正精度を向上させることができる。
【００３５】
また、水平シェーディングの形状（無効信号ラインの各信号レベル）に応じて、無効信号ラインの分割パターンを決定しているため、補正データを水平シェーディングの形状に確実に近づけることができ、水平シェーディングが誤補正されるのを防ぐことができる。また、分割パターンが可変であるため、水平シェーディング形状に大きな変動がない場合には、各ブロック内のサンプルデータ数を増やして補正データの精度を向上させるといった処理が可能となる。したがって、分割パターンが固定である従来と比較して、無効信号ラインのレベルに応じた最適な処理を行うことができる。
【００３６】
また、図６に示したように、平均値の値が所定の条件を満たしているブロックのみを更に複数に分割した分割パターンで補正データを生成することで、水平シェーディングへの追従性と補正データの信頼性の両立を図ることができる。
【００３７】
なお、以上の説明では、分割対象とする無効信号ラインを１つとしているが、これは２つ以上としても良い。
【００３８】
以下、図１に示したデジタルカメラの変形例について説明する。
【００３９】
（第１の変形例）
図３の動作例では、シャッタレリーズ操作による撮影指示に応じて撮影して得た撮像信号を用いてステップＳ６の判定を行うものとしている。第１の変形例では、図３のステップＳ６の判定を、撮影指示が行われる前に固体撮像素子５から得られる撮像信号（スルー画像表示用の撮像信号やＡＥ，ＡＦ用の撮像信号）を用いて行う点が図１に示すデジタルカメラと異なる。
【００４０】
図７は、図１に示したデジタルカメラの動作の第１の変形例を説明するためのフローチャートである。
【００４１】
撮影モードに設定されると、スルー画像表示用の撮像が固体撮像素子５によって開始され（ステップＳ１１）、固体撮像素子５から順次出力される撮像信号に基づいて表示部２３にスルー画像が表示される。この状態で、水平シェーディングの補正を行う設定になっているか否かがシステム制御部１１により判断され、水平シェーディングの補正を行う設定になっていた場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、補正データ生成部１９は、固体撮像素子５から出力されてくる撮像信号のうちの１つの無効信号ラインを均等にＮ（ここでは例えば１０とする）分割し、分割して得られた各ブロック内にある無効信号の平均値を算出し（ステップＳ１３）、この算出結果を分割パターン決定用データとして内部メモリに記憶する。なお、このステップＳ１３の処理は、所定間隔毎に行い、最新のデータのみが内部メモリに記憶されるようにしておく。
【００４２】
スルー画像表示中に操作部１４に含まれるレリーズボタンの半押しがなされてＡＥ・ＡＦ指示が行われると、その指示がなされた時点で固体撮像素子５から出力される撮像信号に基づいてＡＥ・ＡＦ処理が実施される。なお、このＡＥ・ＡＦ指示がなされた時点で得られる撮像信号から上記分割パターン決定用データを生成して内部メモリに記憶するようにしても良い。
【００４３】
続いてレリーズボタンの全押しがなされると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、システム制御部１１の制御によって固体撮像素子５により所定の撮像条件で被写体の撮像が行われる。そして、撮像によって得られた撮像信号がアナログ信号処理部６及びＡ／Ｄ変換回路７を通って、メインメモリ１６に格納される（ステップＳ１５）。
【００４４】
次に、水平シェーディングの補正を行う設定になっているか否かがシステム制御部１１により再び判断され、水平シェーディングの補正を行う設定になっていた場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、補正データ生成部１９は、内部メモリに記憶されている分割パターン決定用データに基づいて、分割数Ｎの変更が必要かどうかを判定する（ステップＳ１７）。
【００４５】
この判定は、内部メモリに記憶されている１０ブロック分の平均値のデータから、上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在しているか否かを判定することで行う。上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在していなかった場合、補正データ生成部１９は、分割数Ｎの変更が不要と判定し（ステップＳ１７：ＮＯ）、分割数Ｎを１０に設定する（ステップＳ１８）。上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在していた場合、補正データ生成部１９は、分割数Ｎの変更が必要と判定し（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、分割数Ｎを２０に設定する（ステップＳ１９）。
【００４６】
次に、補正データ生成部１９は、メインメモリに格納された撮像信号のうちの無効信号ラインを、ステップＳ１８又はステップＳ１９で設定された分割数Ｎで分割する（ステップＳ２０）。以降は図３のステップＳ５，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０と同じ処理が行われる。
【００４７】
以上のように、スルー画像表示用の撮像信号やＡＥ・ＡＦ用の撮像信号に応じて補正データ生成時の無効信号ラインの分割パターンを決定することで、撮影指示がなされてから水平シェーディングの補正が完了するまでの時間を短縮することができる。
【００４８】
（第２の変形例）
第１の変形例では、スルー画像表示用の撮像信号やＡＥ・ＡＦ用の撮像信号を用いて分割パターンを決定するものとした。図８は、垂直電荷転送部５ｂと水平電荷転送路５ｄの駆動パルスの波形パターンを示した図である。図８（ａ）は、レリーズシャッタの全押しに応答して行う静止画撮像時の駆動パターンを示している。図８（ｂ）は、スルー画像表示用やＡＥ・ＡＦ用の撮像信号を得る際の駆動パターンを示している。
【００４９】
図８に示すように、静止画撮像時と、スルー画像表示時やＡＥ・ＡＦ時とでは、一般的に駆動パターンが異なる。このため、第１の変形例では、静止画撮像時の水平シェーディング形状と、スルー画像表示時やＡＥ・ＡＦ時の水平シェーディング形状とにずれが生じ、分割パターンの決定精度において改善の余地がある。
【００５０】
そこで、第２の変形例では、静止画撮像時の露光期間中に水平電荷転送部５ｄを駆動して空転送を行い、この空転送のときの駆動パルス波形を、図９に示すように、静止画撮像時の露光終了後の信号読み出しの際の水平電荷転送路５ｄの駆動パルス波形と同一となるようにし、この空転送によって得られる撮像信号に応じて分割パターンを決定することで、分割パターンの変更の要否の判定精度を向上させるようにしている。なお、１回の空転送によって固体撮像素子５から出力される撮像信号は、無効光電変換素子行から出力された無効信号ラインとほぼ同等のものであるため、以下では、この撮像信号のことを無効信号ラインという。
【００５１】
図１０は、図１に示したデジタルカメラの動作の第２の変形例を説明するためのフローチャートである。
【００５２】
撮影モードに設定されると、スルー画像表示用の撮像が固体撮像素子５によって開始され（ステップＳ２１）、固体撮像素子５から順次出力される撮像信号に基づいて表示部２３にスルー画像が表示される。
【００５３】
この状態でレリーズボタンの全押しがなされると（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、システム制御部１１の制御によって固体撮像素子５により所定の撮像条件で被写体の撮像が開始されると共に、水平シェーディングの補正を行う設定になっているか否かがシステム制御部１１により判断される。
【００５４】
水平シェーディングの補正を行う設定になっていた場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、システム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を制御して露光期間中に水平電荷転送部５ｄにおいて１回又は複数回空転送を実施する。
【００５５】
補正データ生成部１９は、この空転送によって固体撮像素子５から出力された１つの無効信号ラインを均等にＮ分割（ここでは１０分割とする）し、分割して得られた各ブロック内にある無効信号の平均値を算出し（ステップＳ２４）、この算出結果を分割パターン決定用データとして内部メモリに記憶する。
【００５６】
露光終了後、撮像によって得られた撮像信号がアナログ信号処理部６及びＡ／Ｄ変換回路７を通って、メインメモリ１６に格納される（ステップＳ２５）。
【００５７】
次に、水平シェーディングの補正を行う設定になっているか否かがシステム制御部１１により再び判断され、水平シェーディングの補正を行う設定になっていた場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、補正データ生成部１９は、内部メモリに記憶されている分割パターン決定用データに基づいて、分割数Ｎの変更が必要かどうかを判定する（ステップＳ２８）。
【００５８】
この判定は、内部メモリに記憶されている１０ブロック分の平均値のデータから、上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在しているか否かを判定することで行う。上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在していなかった場合、補正データ生成部１９は、分割数Ｎの変更が不要と判定し（ステップＳ２８：ＮＯ）、分割数Ｎを１０に設定する（ステップＳ２９）。上記（１）又は（２）の条件を満たすようなブロックが存在していた場合、補正データ生成部１９は、分割数Ｎの変更が必要と判定し（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、分割数Ｎを２０に設定する（ステップＳ３０）。
【００５９】
次に、補正データ生成部１９は、メインメモリに格納された撮像信号のうちの無効信号ラインを、ステップＳ２９又はステップＳ３０で設定された分割数Ｎで分割する（ステップＳ３１）。以降は図３のステップＳ５〜Ｓ１０と同じ処理が行われる。
【００６０】
以上のように、静止画撮像時の露光期間中に、露光終了後の信号読み出し時の水平駆動パルス波形と同じ波形で空転送を行い、この空転送によって得られる無効信号ラインに基づいて補正データ生成時の無効信号ラインの分割パターンを決定することで、ステップＳ２８での判定精度を向上させることができる。この結果、水平シェーディングの補正精度を第１の変形例よりも向上させることができる。
【００６１】
（第３の変形例）
水平シェーディングの形状は、撮影感度やゲイン等の撮影条件に応じても変化する。逆に言えば、撮影条件が決まれば、水平シェーディング形状も分かることになる。このため、第３の変形例では、撮像信号に応じて分割パターンを変更するのではなく、撮影条件毎に適した分割パターンを予めデジタルカメラ内に記憶しておき、設定された撮影条件に応じた分割パターンで補正データの生成を行うようにしたものである。第３の変形例のデジタルカメラは、撮影感度の設定が可能となっており、例えばＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、ＩＳＯ４００、ＩＳＯ８００、ＩＳＯ１６００が設定可能となっている。
【００６２】
デジタルカメラの製造段階で、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、ＩＳＯ４００、ＩＳＯ８００、ＩＳＯ１６００の各々で撮像を実施したときの水平シェーディング形状を取得し、各水平シェーディング形状に追従可能な分割パターンを決定しておく。例えば、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、及びＩＳＯ４００のときには、図４に示したような水平シェーディング形状が得られ、ＩＳＯ８００及びＩＳＯ１６００のときには、図５に示したような水平シェーディング形状が得られるものとする。この場合、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００、及びＩＳＯ４００には、水平シェーディングに追従可能な分割数Ｎ＝１０とした分割パターンを対応付けてメインメモリ１６に記憶し、ＩＳＯ８００及びＩＳＯ１６００には、水平シェーディングに追従可能な分割数Ｎ＝２０とした分割パターン又は図６に示したような分割パターンを対応付けてメインメモリ１６に記憶しておく。
【００６３】
図１１は、図１に示したデジタルカメラの動作の第３の変形例を説明するためのフローチャートである。ステップＳ３までの処理は図３に示した内容と同じである。ステップＳ３：ＹＥＳの後、補正データ生成部１９は、設定された撮影感度が一定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。例えば、撮影感度がＩＳＯ８００未満であった場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、補正データ生成部１９は、分割数Ｎ＝１０の分割パターンを設定する（ステップＳ４２）。一方、撮影感度がＩＳＯ８００以上であった場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、補正データ生成部１９は、分割数Ｎ＝２０の分割パターン（又は図６に示した分割パターン）を設定する（ステップＳ４３）。
【００６４】
ステップＳ４２及びステップＳ４３の後は、図３に示したステップＳ４，Ｓ５，Ｓ８〜Ｓ１０の処理が行われる。
【００６５】
以上のように、第３の変形例のデジタルカメラによれば、撮影条件毎に分割パターンを変更することができるため、水平シェーディング形状に適した補正が可能となる。また、撮像信号に応じて分割パターンを設定する場合と比較すると、分割パターンの決定に要する時間を短縮することができるため、撮像の高速化が可能となる。したがって、動画撮像や連写撮像等の高速動作が要求される状況において特に有効となる。なお、図１１に示した処理と、図３、図７、又は図１０に示した処理とを撮影モードによって切り替えられるようにしても良い。
【００６６】
（第４の変形例）
上記例のように無効信号ラインが１００個の無効信号で構成されているとすると、分割パターンに基づく分割数Ｎ＝２０の場合には、分割した各ブロック内の無効信号が５個となり、分割数Ｎ＝１０の場合には、分割したブロック内の無効信号が１０個となる。このように、分割数が多くなると、平均化する対象となる無効信号の数が減少するため、無効信号のばらつきが平均化されにくくなる。そこで、第４の変形例のデジタルカメラでは、分割後のブロック内の無効信号の数が分割パターンに応じて変化しないようにして、補正データの信頼性を向上させるものとしている。
【００６７】
図１２は、図１に示すデジタルカメラの第４の変形例を説明するための図である。図３に示したステップＳ４、図７に示したステップＳ２０、図１０に示したステップＳ３１、図１１に示したステップＳ４では、分割対象とする無効信号ラインの数を１つとしている。これに対し、第４の変形例のデジタルカメラでは、補正データ生成部１９が、分割パターンに応じて分割対象とする無効信号ラインの数を変更することを特徴としている。
【００６８】
つまり、第４の変形例のデジタルカメラでは、補正データ生成部１９が、図３のステップＳ７で変更した分割パターン、図７のステップＳ１８，Ｓ１９で設定した分割パターン、図１０のステップＳ２９，Ｓ３０で設定した分割パターン、図１１のステップＳ４２，Ｓ４３で設定した分割パターンに応じて、分割対象とする無効信号ラインの数を、分割後の各ブロック内の無効信号の数が常に一定となるように変更する。
【００６９】
例えば、図１２に示すように、Ｎ＝１０のときには、分割対象とする無効信号ラインの数を１つとし、Ｎ＝２０のときには、分割対象とする無効信号ラインの数を２つとする。このようにすることで、１０分割、２０分割のいずれの場合も、各ブロック内の無効信号の数を１０個にすることができ、各ブロックについて求める平均値の精度を一定に保つことができる。したがって、補正データの精度を向上させることができる。
【００７０】
なお、無効信号ラインの数が３つ以上となるように無効光電変換素子行を設けておけば、分割数Ｎ＝３０に設定した場合には、分割対象とする無効信号ラインを３つに、分割数Ｎ＝４０に設定した場合には、分割対象とする無効信号ラインを４つにするといった処理が可能である。
【００７１】
（第５の変形例）
第４の変形例のデジタルカメラでは、無効光電変換素子行が２つあるため、分割対象とする無効信号ラインの数も１つと２つのいずれかを選択することができる。しかし、分割パターンによっては、分割対象とする無効信号ラインの数を３つ以上にしたい場合もある。又は、有効光電変換素子５ａの割合を増やしたり微細化に対応したりするために、無効光電変換素子行の数を減らしたい場合もある。しかし、無効光電変換素子行の数が２つである以上、分割対象とする無効信号ラインの数を３つ以上にすることはできない。また、無効光電変換素子行を１つにしてしまうと、分割対象とする無効信号ラインの数を２つにすることができない。このため、第４の変形例で説明したような処理ができなくなってしまう。
【００７２】
上記事情に鑑み、第５の変形例では、第４の変形例のデジタルカメラの補正データ生成部１９により変更された分割対象とする無効信号ラインの数をｎとし、固体撮像素子５に含まれる無効光電変換素子行の数をｍとし、ｎ＞ｍであった場合でも、第４の変形例で説明した補正精度の向上効果を得られるようにしている。
【００７３】
図１３は、図１に示すデジタルカメラの第５の変形例を説明するための図である。このデジタルカメラの固体撮像素子５には、無効光電変換素子行が１つしか設けられていないものとする。
【００７４】
撮像素子駆動部１０は、ｎ＞ｍであった場合、水平電荷転送部５ｄにおいて（ｎ−ｍ）回の空転送を実施することを特徴としている。
【００７５】
つまり、撮像素子駆動部１０は、図１３に示すように、分割対象とする無効信号ライン数ｎ＝１のときには、ｎ＝ｍとなるため、空転送は行わない。一方、分割対象とする無効信号ライン数ｎ＝２のときには、ｎ＞ｍとなるため、無効信号ラインの不足分を補うために水平電荷転送部５ｄにおいて空転送を（ｎ−ｍ）回実施する。そして、補正データ生成部１９が、（ｎ−ｍ）回の空転送によって得られた（ｎ−ｍ）個の無効信号ラインと、無効光電変換素子行から得られた無効信号ラインとを分割対象として補正データを生成する。
【００７６】
なお、この空転送は、例えば、図３、図７、図１０、図１１に示した動作において、分割パターンが決定された時点で行うようにしても良い。または、分割パターンの決定をシャッタレリーズ操作の直前に行われるＡＥ・ＡＦ指示によって得られる撮像信号を用いて行っておき、シャッタレリーズ操作に応じて行う静止画撮像時に空転送を実施するようにしても良い。
【００７７】
（第６の変形例）
図２に示したような構成の固体撮像素子では、信号を読み出す際の駆動パターンが各光電変換素子行で同じとなる。このため、１種類の補正データを生成すれば、全てのラインの水平シェーディング補正を精度良く行うことができる。しかし、固体撮像素子の構成によっては、例えば奇数行目の光電変換素子行と、偶数行目の光電変換素子行とで駆動パターンが異なる場合もある。
【００７８】
このような場合、例えば奇数行目の光電変換素子行と、偶数行目の光電変換素子行とでそれぞれ異なる補正データを生成することが望ましい。そこで、第６の変形例では、固体撮像素子５から出力される撮像信号が、それぞれ異なる駆動方法によって出力される複数種類の信号ラインを含む場合に、その複数種類の信号ライン毎に補正データを生成するようにしている。
【００７９】
例えば、図２に示す固体撮像素子５を、奇数行目の光電変換素子行が偶数行目の光電変換素子行に対して各光電変換素子５ａの配列ピッチの１／２だけ水平方向にずれた所謂ハニカム配列の固体撮像素子とする。この場合、図１４に示すように、奇数行目の光電変換素子行と偶数行目の光電変換素子行とでは駆動波形が異なる。
【００８０】
そこで、第６の変形例のデジタルカメラでは、奇数行目の光電変換素子行に対応する補正データは、奇数行にある無効光電変換素子行から得られた無効信号ラインを用いて生成し、偶数行目の光電変換素子行に対応する補正データは、偶数行にある無効光電変換素子行から得られた無効信号ラインを用いて生成する。そして、奇数行目の光電変換素子行から得られた有効信号の補正は奇数行目の光電変換素子行に対応する補正データを用いて補正を行い、偶数行目の光電変換素子行から得られた有効信号の補正は偶数行目の光電変換素子行に対応する補正データを用いて補正を行う。なお、各補正データの生成方法は、上述してきた方法のいずれかを採用する。
【００８１】
以上のように、第６の変形例のデジタルカメラによれば、奇数行と偶数行とで駆動方法が異なる固体撮像素子の場合でも、奇数行と偶数行とで独立に補正データを生成して補正を行うことができ、誤補正を防ぐことができる。
【００８２】
奇数行の光電変換素子行の水平シェーディング形状が図４に示したようなものであり、偶数行の光電変換素子行の水平シェーディング形状が図５に示したようなものである場合には、奇数行の光電変換素子行に対する補正データは、Ｎ＝１０で生成し、偶数行の光電変換素子行に対する補正データは、Ｎ＝２０で生成するといったように、複数種類の信号ライン毎に、分割パターンを変更して補正データを生成することも可能である。
【００８３】
（第７の変形例）
第７の変形例では、第１〜第６の変形例で示したデジタルカメラにおける補正データの生成方法の変形例を説明する。これまでの説明では、補正データを、無効信号ラインをＮ分割して得られる各ブロック内の無効信号の平均値を算出し、各ブロックの平均値を線形補間することで求めている。
【００８４】
図１５は、水平シェーディング形状と、無効信号ラインをＮ＝２０で分割したときの各ブロックの平均値との関係を示した図である。図１５に示したように、水平シェーディング形状は、ランダムノイズによるバラツキがある。このため、分割した各ブロックの平均値もバラツキ、図１６に示すように、補正後の画像には、バラツキが大きい部分に対して減算の過不足が発生する。
【００８５】
そこで、第７の変形例では、各ブロックの平均を求めた後、この平均値を、各ブロックの隣のブロックの平均値を用いて補正し、補正後の平均値を線形補間することで補正データを生成するようにしている。
【００８６】
図１５には、無効信号ラインを１０分割して補正データを生成する方法の一例を示してある。１０分割後の各ブロックの平均値をＡ[１]〜Ａ[１０]とし、これらを補正した後の平均値をＢ[１]〜Ｂ[１０]とすると、図１５に示したように、Ａ[Ｎ]と、Ａ[Ｎ−１]、Ａ[Ｎ＋１]の少なくとも一方とを重み付け加算することでＢ[Ｎ]を生成する。そして、このＢ[１]〜Ｂ[１０]を線形補間して補正データを生成する。
【００８７】
このように、各ブロックについて求めた平均値を、隣のブロックの平均値を用いて補正することで、ランダムノイズによるバラツキの影響を減らすことができる。図１５に示した三角のプロットは、四角のプロットデータの補正後のデータであり、この三角のプロットデータを線形補間して求めた補正データを撮像信号から減算することで、図１７に示したように、減算の過不足のない、正確な補正が可能となる。
【００８８】
以上説明したように、本明細書には、次の事項が開示されている。
開示された撮像装置は、基板上の水平方向とこれに直交する垂直方向に二次元状に配列された光電変換素子と、前記光電変換素子で発生した電荷を該電荷に応じた信号を出力する出力部まで転送する水平電荷転送部とを含む固体撮像素子を有する撮像装置であって、前記固体撮像素子からは、１回の撮像あたり、前記水平電荷転送部による１水平転送期間中に出力される複数の信号からなる信号ラインが複数出力され、前記信号ラインには、被写体光に応じた信号である有効信号以外の信号である無効信号のみからなる無効信号ラインが含まれ、少なくとも１つの前記無効信号ラインを分割した各領域内にある前記無効信号の平均値を算出し、前記平均値を線形補間することによって前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインに含まれる前記無効信号の位置と対応する位置にある前記有効信号から、該無効信号の位置に対応する前記補正データを減算する減算処理手段とを備え、前記補正データ生成手段による前記無効信号ラインの分割パターンが変更可能となっている。
【００８９】
この構成により、例えば、無効信号ラインを均等に１０分割して得られる補正データでは正確な補正ができないような水平シェーディングが発生していた場合には、無効信号ラインを２０分割して得られる補正データを生成して、水平シェーディングを補正するといったことが可能となり、水平シェーディングの補正精度を向上させることができる。
【００９０】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインの各無効信号のレベルに応じて、前記無効信号ラインの分割パターンを決定する。
【００９１】
この構成により、無効信号ラインの各無効信号のレベル、即ち水平シェーディングの形状に応じて、無効信号ラインの分割パターンを決定しているため、補正データを水平シェーディングの形状に確実に近づけることができ、水平シェーディングが誤補正されるのを防ぐことができる。
【００９２】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、前記少なくとも１つの前記無効信号ラインを所定の分割パターンで分割した各領域のうち、前記無効信号の平均値が所定の条件を満たしている前記領域があった場合には、前記所定の分割パターンから該領域のみを更に分割した分割パターンを前記補正データ生成のための分割パターンとし、前記無効信号の平均値が所定の条件を満たしている前記領域がなかった場合には、前記所定の分割パターンを前記補正データ生成のための分割パターンとする。
【００９３】
無効信号ラインの分割数は、それが多い程、線形補間する補正データが少なくなるため、補正データの水平シェーディング形状に対する追従性は向上する。また、分割数が少ない程、分割された各領域に含まれる無効信号の数が増えるため、各領域にある無効信号のばらつきを平均化して目立たなくすることができ、補正データの信頼性は向上する。このため、水平シェーディングが、追従性を優先させるべき部分と、追従性はそこまで必要ないため信頼性を優先すべき部分とに分かれていた場合に、上記構成のように、追従性を優先させるべき部分については分割数を多くし、信頼性を優先すべき部分については分割数を少なくすることで、追従性と信頼性を両立させた補正データを生成することができ、補正精度を向上させることができる。
【００９４】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、決定した前記分割パターンに応じて、分割対象とする前記無効信号ラインの数を変更する。
【００９５】
例えば、無効信号ラインが１００個の無効信号で構成されているとすると、分割パターンに基づく分割数が２０の場合には、分割した各領域内の無効信号が５個となり、分割数が１０の場合には、分割した各領域内の無効信号が１０個となる。このように、分割数が多くなると、平均化する対象となる無効信号の数が減少するため、無効信号のばらつきが平均化されにくくなる。そこで、上記構成のように、例えば分割数が２０のときには、分割対象とする無効信号ラインを２つにすることで、平均化する対象となる無効信号の数を常に１０個にすることができ、補正データの精度を向上させることができる。
【００９６】
開示された撮像装置は、前記固体撮像素子が、被写体に応じた信号を得るための有効光電変換素子と、光学的黒レベルの信号を得るための無効光電変換素子とを含み、前記無効信号ラインは、前記無効光電変換素子のみが水平方向に配列された無効光電変換素子ラインから出力されるものであり、前記補正データ生成手段により変更された前記分割対象とする前記無効信号ラインの数をｎとし、前記固体撮像素子に含まれる前記無効光電変換素子ラインの数をｍとし、ｎ＞ｍであった場合、前記水平電荷転送部において（ｎ−ｍ）回の空転送を実施する駆動手段を備え、前記補正データ生成手段は、ｎ＞ｍとした場合、前記空転送によって得られた（ｎ−ｍ）個の無効信号ラインと、前記無効光電変換素子ラインから得られた無効信号ラインとを分割対象とする。
【００９７】
この構成により、無効光電変換素子ラインを多く設けずとも、補正データの信頼性を向上させることができる。
【００９８】
開示された撮像装置は、前記分割パターンを撮影条件毎に記憶する記憶手段を備え、前記補正データ生成手段が、設定された撮影条件に対応する前記分割パターンにしたがって前記補正データを生成する。
【００９９】
水平シェーディング形状は撮影条件によって変化するため、上記構成のように、撮影条件毎に分割パターンを変更することで、水平シェーディング形状に適した補正が可能となる。
【０１００】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、前記撮影条件に対応する前記分割パターンに応じて、分割対象とする前記無効信号ラインの数を変更する。
【０１０１】
例えば、無効信号ラインが１００個の無効信号で構成されているとすると、分割パターンに基づく分割数が２０の場合には、分割した各領域内の無効信号が５個となり、分割数が１０の場合には、分割した領域内の無効信号が１０個となる。このように、分割数が多くなると、平均化する対象となる無効信号の数が減少するため、無効信号のばらつきが平均化されにくくなる。そこで、上記構成のように、例えば分割数が２０のときには、分割対象とする無効信号ラインを２つにすることで、平均化する対象となる無効信号の数を常に１０個にすることができ、ばらつきを平均化して補正データの信頼性を向上させることができる。
【０１０２】
開示された撮像装置は、前記固体撮像素子が、被写体に応じた信号を得るための有効光電変換素子と、光学的黒レベルの信号を得るための無効光電変換素子とを含み、前記無効信号ラインは、前記無効光電変換素子のみが前記水平方向に配列された無効光電変換素子ラインから出力されるものであり、前記補正データ生成手段により変更された前記分割対象とする前記無効信号ラインの数をｎとし、前記固体撮像素子に含まれる前記無効光電変換素子ラインの数をｍとし、ｎ＞ｍであった場合、前記水平電荷転送部において（ｎ−ｍ）回の空転送を実施する駆動手段を備え、前記補正データ生成手段は、ｎ＞ｍとした場合、前記空転送によって得られた（ｎ−ｍ）個の無効信号ラインと、前記無効光電変換素子ラインから得られた無効信号ラインとを分割対象とする。
【０１０３】
この構成により、無効光電変換素子ラインを多く設けずとも、補正データの信頼性を向上させることができる。
【０１０４】
開示された撮像装置は、前記撮影条件毎の前記分割パターンの分割数が、それぞれ異なっている。
【０１０５】
開示された撮像装置は、前記信号ラインには、それぞれ異なる駆動方法によって出力される複数種類の信号ラインが含まれ、前記補正データ生成手段は、前記複数種類の信号ライン毎に前記補正データを生成する処理を行う。
【０１０６】
この構成により、例えば奇数行と偶数行とで駆動方法が異なる固体撮像素子の場合でも、奇数行と偶数行とで独立に補正データを生成することができ、誤補正を防ぐことができる。
【０１０７】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、前記複数種類の信号ライン毎に、前記分割パターンを変更して前記補正データを生成する。
【０１０８】
開示された撮像装置は、前記補正データ生成手段が、前記各領域内にある前記無効信号の平均値を算出後、前記平均値を、前記各領域の隣の領域から求めた前記平均値を用いて補正し、補正後の平均値を線形補間することで前記補正データを生成する。
【０１０９】
この構成により、無効信号のレベルばらつきが大きい場合でも、このばらつきを補正することができ、補正精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図
【図２】図１に示す撮像装置の固体撮像素子の概略構成を示す平面模式図
【図３】図１に示す撮像装置の撮影時の動作を説明するためのフローチャート
【図４】１０分割でも十分追従可能な水平シェーディング形状の例を示す図
【図５】１０分割では十分追従できていない水平シェーディング形状の例を示す図
【図６】無効信号ラインの分割パターンの一例を示す図
【図７】図１に示した撮像装置の動作の第１の変形例を説明するためのフローチャート
【図８】（ａ）はレリーズシャッタの全押しに応答して行う静止画撮像時の駆動パターンを示した図、（ｂ）はスルー画像表示用やＡＥ・ＡＦ用の撮像信号を得る際の駆動パターンを示した図
【図９】静止画撮像の露光時の駆動パターンを示した図
【図１０】図１に示した撮像装置の動作の第１の変形例を説明するためのフローチャート
【図１１】図１に示した撮像装置の動作の第３の変形例を説明するためのフローチャート
【図１２】図１に示す撮像装置の動作の第４の変形例を説明するための図
【図１３】図１に示す撮像装置の動作の第５の変形例を説明するための図
【図１４】ハニカム配列の固体撮像素子における奇数行目の光電変換素子行と偶数行目の光電変換素子行の各々の駆動波形を示した図
【図１５】水平シェーディング形状と、無効信号ラインをＮ＝２０で分割したときの各ブロックの平均値との関係を示した図
【図１６】分割した各ブロックの平均値を線形補間して生成した補正データで補正を行った画像を示した図
【図１７】分割した各ブロックの平均値を補正し、補正後の平均値を線形補間して生成した補正データで補正を行った画像を示した図
【符号の説明】
【０１１１】
５  固体撮像素子
５ｄ  水平電荷転送部
１７  デジタル信号処理部
１９  補正データ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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